JP2599596B2 - Bicycle transmission - Google Patents
Bicycle transmissionInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自転車用変速装置、詳しくは、遊星歯車機
構を備えた自転車用変速装置に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a bicycle transmission, and more particularly, to a bicycle transmission having a planetary gear mechanism.
（従来の技術） 一般に、自転車用変速装置には、自転車のフロント側
に装着するフロント変速装置と、リヤ側に装着するリヤ
変速装置とがある。(Prior Art) Generally, bicycle transmissions include a front transmission mounted on the front side of the bicycle and a rear transmission mounted on the rear side of the bicycle.
しかして、従来、フロント側変速装置として特開昭62
−99293号公報に見られるように、クランク軸の外周り
に筒状固定部材を設けて、この固定部材の外周りに複数
個の太陽歯車をそれぞれ独立して回転自由に支持し、こ
れら各太陽歯車と噛合する遊星歯車を、クランクアーム
に固定した円板状のキャリアに支持すると共に、前記遊
星歯車と噛合する内面歯をもったチェンギヤを回転自由
に設ける一方、前記各太陽歯車と前記固定部材との間
に、前記各太陽歯車の回転をロック及びロック解除する
複数個のロック爪をそれぞれ独立して揺動可能に設ける
と共に、これら各ロック爪の先端側を受入れる受入孔を
もった筒状操作体を設け、この操作体の回転操作により
前記各ロック爪を強制的にロック解除方向に作動させる
如く成したものが知られている。Conventionally, as a front-side transmission,
As shown in JP-99293-A, a cylindrical fixing member is provided around the outer periphery of the crankshaft, and a plurality of sun gears are independently supported on the outer periphery of the fixing member so as to be freely rotatable. The planetary gear meshing with the gear is supported on a disc-shaped carrier fixed to a crank arm, and a chain gear having internal teeth meshing with the planetary gear is rotatably provided, while each sun gear and the fixing member are provided. A plurality of lock claws for locking and unlocking the rotation of the sun gears are provided independently and swingably between the sun gears, and a cylindrical shape having a receiving hole for receiving the tip side of each of the lock claws. It is known that an operating body is provided and each of the lock claws is forcibly operated in an unlocking direction by a rotation operation of the operating body.
（発明が解決しようとする問題点） 所が、この従来の変速装置は、各太陽歯車の回転をロ
ック及びロック解除するロック爪を、操作体の手動操作
でロック解除方向に強制的に作動させるものであるた
め、踏力により前記チェンギヤを駆動している状態で、
手動で変速操作する場合、前記操作体による変速操作が
非常に重くて、変速装置が行ないにくい問題があった。(Problems to be Solved by the Invention) However, in this conventional transmission, the lock pawl for locking and unlocking the rotation of each sun gear is forcibly operated in the unlock direction by manual operation of the operating body. Therefore, in a state where the chain gear is driven by a treading force,
In the case of performing a manual shifting operation, there has been a problem that the shifting operation by the operating body is very heavy and the transmission is difficult to perform.
即ち、前記太陽歯車の回転を、ロック爪で阻止してい
る状態で、踏力を、クランクアームからキャリア及び遊
星歯車を介してチェンギヤに伝達し、該チェギヤを駆動
している場合、前記ロック爪と太陽歯車との係合部に
は、前記遊星歯車の回転による反力が作用しているた
め、前記操作体を操作しても、前記ロック爪をロック解
除方向に作動させにくいのであり、従って、踏力により
チェンギヤを駆動している場合の変速操作が非常に行な
いにくかったのである。That is, in a state where the rotation of the sun gear is blocked by the lock claw, the pedaling force is transmitted from the crank arm to the chain gear via the carrier and the planetary gear, and when the gear is driven, the lock claw and Since the reaction force due to the rotation of the planetary gear is acting on the engagement portion with the sun gear, it is difficult to operate the lock claw in the unlocking direction even if the operating body is operated. When the chain gear was driven by the treading force, it was very difficult to perform the shifting operation.
本発明の目的は、浮力により駆動する駆動軸の回転を
利用して、太陽歯車の回転をロック及びロック解除する
ロック爪を、操作体の操作で作動するクラッチ爪を介し
て強制的にロック解除方向に作動させることにより、踏
力によりチェンギヤを駆動している場合であっても容易
に、かつ楽に変速操作することができるようにするもの
である。An object of the present invention is to forcibly unlock a lock claw that locks and unlocks the rotation of a sun gear using a rotation of a drive shaft driven by buoyancy via a clutch claw that is operated by operating an operation body. By actuating the chain gear in the direction, even when the chain gear is driven by the treading force, it is possible to easily and easily perform the speed change operation.
（問題点を解決するための手段） 本発明の自転車用変速装置は、踏力により駆動するク
ランクアーム（12）および駆動軸（11）を固設した駆動
部材（１）と、前記駆動軸（11）の外周にそれぞれ独立
して回転自在に支持された歯数の異なる複数個の太陽歯
車（21,22,…）と、前記駆動部材（１）に支持され、前
記の各太陽歯車（21,22,…）と噛合する歯数の異なる歯
車を一体に設けた遊星歯車（31,32,…）と、前記遊星歯
車（31,32,…）の少なくとも一個の歯車と噛合する内面
歯（41）とチェンと噛合する外面歯とを有し、前記駆動
部材（１）に回転自在に支持されたチェンギヤ（４）
と、前記各太陽歯車（21,22,…）の内側の固定部材
（６）にそれぞれ独立して揺動可能に設けられ、前記各
太陽歯車（21,22,…）の回転を固定部材（６）に対して
ロックおよびロック解除する複数個のロック爪（71,72,
…）と、前記駆動軸（11）に対し移動可能に設けられ、
操作体（８）の操作により前記各ロック爪（71,72,…）
のロックを解除可能なロック解除可能位置と前記各ロッ
ク爪（71,72,…）のロックを解除不可能なロック解除不
可能位置とに移動される複数個のクラッチ爪（91,92,
…）と、前記駆動軸（11）の外周に設けられ、前記駆動
軸（11）の回転により前記各クラッチ爪（91,92,…）の
中で前記ロック解除可能位置にあるクラッチ爪（91,92,
…）を強制的に作動させて前記ロック爪（71,72,…）の
ロックを解除する伝動制御部（15）とを有するものであ
る。(Means for Solving the Problems) The bicycle transmission according to the present invention includes a drive member (1) in which a crank arm (12) and a drive shaft (11) driven by treading force are fixed, and the drive shaft (11). ), Each of which is independently rotatably supported on the outer circumference thereof and has a plurality of sun gears (21, 22,...) Having different numbers of teeth, and each of the sun gears (21, 22) supported by the driving member (1). , 22), and planetary gears (31, 32,...) Integrally provided with gears having different numbers of teeth meshing with the inner teeth (41) meshing with at least one gear of the planetary gears (31, 32,...). ) And a chain gear (4) rotatably supported by the drive member (1), the chain gear having outer teeth meshing with the chain.
, Each of the sun gears (21, 22,...) Is independently and swingably provided on a fixed member (6) inside the sun gear (21, 22,...), And rotates the sun gears (21, 22,. 6) Lock claws (71,72,
…), And provided so as to be movable with respect to the drive shaft (11),
Each of the lock claws (71, 72,...) Is operated by operating the operation body (8).
, And a plurality of clutch pawls (91, 92,...) Which are moved to an unlockable position where the lock of each of the lock claws (71, 72,...) Cannot be released.
) And the clutch pawl (91) which is provided on the outer periphery of the drive shaft (11) and is at the unlockable position among the clutch pawls (91, 92,...) By the rotation of the drive shaft (11). , 92,
..) Are forcibly operated to release the lock of the lock claws (71, 72,...).
（作用） 踏力により駆動する駆動軸（11）の回転時、操作体
（８）を操作し、クラッチ爪（91）（92）…を駆動軸
（11）に対し移動させると、前記駆動軸（11）の伝動制
御部（15）により前記クラッチ爪（91）（92）…が作動
し、更にこのクラッチ爪の作動に伴い前記ロック爪（7
1）（72）…がロック解除方向に作動することになり、
各太陽歯車（21）（22）…は、固定部材に対しフリー回
転可能となり、前記踏力は、前記駆動部材（１）から遊
星歯車（31）（32）…を介してチェンギヤ（４）に伝達
され、このチェンギヤ（４）を減速回転できるのであ
る。しかしてこの場合、前記操作体（８）は、各ロック
爪（71）（72）…と無関係に操作でき、しかも、各ロッ
ク爪（71）（72）…は、駆動軸（11）の回転を利用して
強制的にロック解除方向に作動させることができるた
め、前記操作体（８）による変速操作を容易に、かつ、
楽に行なうことができるのである。又、前記操作体
（８）を反対方向に操作すると、ロック爪（71）（72）
…のクラッチ爪（91）（92）…による拘束が解除され、
該ロック爪により前記太陽歯車（21）（22）……の回転
がロックされ、前記踏力は、駆動部材（１）から遊星歯
車を介してチェンギヤ（４）に伝達され、このチェンギ
ヤ（４）を増速回転できるのである。(Operation) When the drive shaft (11) driven by the treading force rotates, the operating body (8) is operated to move the clutch claws (91) (92)... With respect to the drive shaft (11). The clutch pawls (91), (92)... Are actuated by the transmission control section (15) of 11), and the lock pawls (7
1) (72) will operate in the unlock direction,
Each sun gear (21) (22) can rotate freely with respect to the fixed member, and the pedaling force is transmitted from the driving member (1) to the chain gear (4) via the planetary gears (31) (32). Thus, the chain gear (4) can be rotated at a reduced speed. In this case, the operating body (8) can be operated independently of the lock claws (71) (72)..., And the lock claws (71) (72). Can be forcibly operated in the unlocking direction, so that the speed change operation by the operating body (8) can be performed easily and
It can be done easily. When the operation body (8) is operated in the opposite direction, the lock claws (71) (72)
The restraint by the clutch claws (91) and (92) is released.
The rotation of the sun gears (21), (22)... Is locked by the lock claws, and the pedaling force is transmitted from the driving member (1) to the chain gear (4) via the planetary gear. The rotation can be accelerated.
（実施例） 図示した変速装置は、４段変速を行ない得るようにし
たものであって、（１）は自転車フレームのボトムブラ
ケット（Ｂ）に回転自由に支持する駆動軸（11）と、該
駆動軸（11）の両端に設ける１対のクランクアーム（1
2）と、このクランクアーム（12）のボス部に、取付け
る円板状の伝動体（13）とを備えた駆動部材であって、
この駆動部材（１）における前記駆動軸（11）の外周り
に、歯数の異なる３個の太陽歯車（21）（22）（23）を
それぞれ独立して回転自由に支持し、これら各太陽歯車
（21）〜（23）と噛合する歯数の異なる遊星歯車（31）
（32）（33）を前記伝動体（13）に枢支軸（14）を介し
て支持すると共に、前記遊星歯車（32）と噛合する内面
歯（41）をもったチェンギヤ（４）を、ローラ（５）を
介して前記伝動体（13）に回転自由に支持する一方、前
記各太陽歯車（21）〜（23）の内側に、前記ボトムブラ
ケット（Ｂ）の端部に回転不能に支持する筒状固定部材
（６）を設けて、この固定部材（６）に、前記各太陽歯
車（21）〜（23）の回転をロック及びロック解除する３
個のロック爪（71）（72）（73）をそれぞれ独立して揺
動可能に支持すると共に、前記固定部材（６）の内側
に、筒状操作体（８）を回転自由に設けて、この操作体
（８）に、該操作体（８）の操作で作動し、前記各ロッ
ク爪（71）〜（73）をロック位置とロック解除位置とに
制御する３個のクラッチ爪（91）（92）（93）を前記駆
動軸（11）に対し移動可能に設け、かつ、前記駆動軸
（11）の外周に、該駆動軸（11）の回転により前記各ク
ラッチ爪（91）〜（93）を強制的に作動させて、前記ロ
ック爪（71）〜（73）をロック解除方向に作動させる伝
動制御部（15）を設けたのである。(Embodiment) The illustrated transmission is capable of performing four-speed shifting. (1) A drive shaft (11) rotatably supported on a bottom bracket (B) of a bicycle frame, and the drive shaft (11). A pair of crank arms (1
2) and a disc-shaped transmission (13) to be attached to the boss of the crank arm (12),
Three sun gears (21), (22), and (23) each having a different number of teeth are independently and rotatably supported on the outer periphery of the drive shaft (11) of the drive member (1). Planetary gears (31) with different numbers of teeth meshing with gears (21)-(23)
(32) A chain gear (4) that supports the transmission (13) via the pivot shaft (14) on the transmission body (13) and has internal teeth (41) that mesh with the planetary gear (32). It is rotatably supported by the transmission (13) via a roller (5), and is rotatably supported by the end of the bottom bracket (B) inside each of the sun gears (21) to (23). A cylindrical fixing member (6) is provided to lock and unlock the rotation of each of the sun gears (21) to (23) on the fixing member (6).
The lock pawls (71), (72), and (73) are independently swingably supported, and a cylindrical operating body (8) is rotatably provided inside the fixed member (6). Three clutch claws (91) which are operated by the operation body (8) to control the lock claws (71) to (73) to a lock position and a lock release position. (92) and (93) are provided movably with respect to the drive shaft (11), and each of the clutch claws (91) to (91) is provided on the outer periphery of the drive shaft (11) by rotation of the drive shaft (11). A transmission control unit (15) is provided for forcibly operating the lock claw (93) to operate the lock claws (71) to (73) in the unlocking direction.
以上の構成において、前記伝動制御部（15）は、前記
駆動軸（11）の中間部外周面を断面５角形に形成して、
その各稜角部分を伝動制御部とするのであるが、この伝
動制御部（15）は、一つであってもよい。In the above configuration, the transmission control section (15) forms an outer peripheral surface of an intermediate portion of the drive shaft (11) in a pentagonal cross section,
Although each of the ridge portions is used as a transmission control unit, the number of the transmission control unit (15) may be one.
又、前記各太陽歯車（21）〜（23）は、外周に多数の
歯をもち、内周面にラチェット（21a）（22a）（23a）
をもった円板から成り、前記固定部材（６）の外周面に
並列に支持している。Each of the sun gears (21) to (23) has a large number of teeth on the outer periphery and has ratchets (21a) (22a) (23a) on the inner peripheral surface.
And is supported in parallel on the outer peripheral surface of the fixing member (6).
又、歯数の少ない低速用太陽歯車（21）の一端部外周
と前記伝動体（13）の内側面との間には、前記太陽歯車
（21）の伝動体（13）に対する第２図時計方向への相対
回転を阻止する逆転防止爪（10a）と該逆転防止爪（10
a）と係合するラチェット（10b）とを設けて、爪ばね
（10c）により前記逆転防止爪（10a）を前記ラチェット
（10b）方向に付勢している。Also, between the outer periphery of one end of the low-speed sun gear (21) having a small number of teeth and the inner side surface of the transmission (13), the timepiece shown in FIG. Anti-rotation claw (10a) for preventing relative rotation in the
a) and a ratchet (10b) which engages with the reverse rotation preventing pawl (10a) in the direction of the ratchet (10b) by a pawl spring (10c).
又、前記各遊星歯車（31）〜（33）は、一体に形成し
て、一つの枢支軸（14）を介して前記伝動体（13）に枢
支するのであって、図面では対称位置に２組設けてい
る。The planetary gears (31) to (33) are integrally formed and pivotally supported on the transmission (13) through one pivot shaft (14). Are provided in two sets.
又、前記チェンギヤ（４）は、外周に多数の歯をも
ち、一端側内周面に前記内面歯（41）をもったリング状
に形成して、他端側内周面部分を、前記遊星歯車（33）
の両側に設ける１対の前記ローラ（５）及び枢支軸（1
6）を介して前記伝動体（13）に回転自由に支持してい
る。The chain gear (4) has a number of teeth on the outer periphery, is formed in a ring shape with the inner teeth (41) on the inner peripheral surface on one end side, and the inner peripheral surface portion on the other end side is the planetary gear. Gear (33)
A pair of rollers (5) and a pivot (1)
It is rotatably supported by the transmission (13) via 6).
又、前記各ロック爪（71）〜（73）は、前記ラチェッ
ト（21a）〜（23a）と係合する係合部と前記各クラッチ
爪（91）〜（93）と当接する当接部とを備え、前記固定
部材（６）に設ける貫通孔（61）内に収容するのであっ
て、各ロック爪（71）〜（73）の中間を、一本の枢支軸
（62）により揺動自由に支持しており、又、爪ばね（7
4）（75）（76）により前記ラチェット（21a）〜（23
a）方向に付勢している。Each of the lock claws (71) to (73) has an engaging portion that engages with the ratchets (21a) to (23a) and a contact portion that contacts the clutch claws (91) to (93). Which is housed in a through-hole (61) provided in the fixing member (6), and swings an intermediate portion between the lock claws (71) to (73) by one pivot shaft (62). It is freely supported and has a pawl spring (7
4) According to (75) and (76), the ratchets (21a) to (23)
a) It is biased in the direction.
又、前記操作体（８）は、前記各クラッチ爪（91）〜
（93）を収容する貫通孔（81）と、前記固定部材（６）
の一端から外方に突出する腕片（82）とを備え、この腕
片（82）に支持する操作ワイヤ（図示せず）の牽引装置
により回転し、前記各クラッチ爪（91）〜（93）を前記
ロック爪（71）〜（73）に対し近接移動させるようにし
ている。又、前記操作体（８）と固定部材（６）との間
には、前記操作体（８）を復帰方向に付勢するリターン
ばね（図示せず）を設けて、前記操作ワイヤを弛緩方向
に操作した場合、前記操作体（８）を、前記リターンば
ねの作用力により第２図反時計方向に復帰させるように
している。The operating body (8) includes the clutch claws (91) to
A through hole (81) for accommodating the (93) and the fixing member (6);
Arm (82) projecting outward from one end of the clutch claw (91) to (93) when rotated by a pulling device of an operation wire (not shown) supported by the arm (82). ) Is moved closer to the lock claws (71) to (73). A return spring (not shown) for urging the operation body (8) in a return direction is provided between the operation body (8) and the fixing member (6), and the operation wire is moved in a relaxation direction. In this case, the operating body (8) is returned in the counterclockwise direction in FIG. 2 by the action of the return spring.
又、前記各クラッチ爪（91）〜（93）は、長さを異な
らせて、爪ばね（94）（95）（96）により常時前記伝動
制御部（15）側に付勢し、爪先部を前記伝動制御部（1
5）と接触させるのであって、前記駆動軸（11）の回転
により爪ばね（94）〜（96）に抗して前記ロック爪（7
1）〜（73）方向に揺動するようになっている。又、前
記各クラッチ爪（91）〜（93）は、前記操作体（８）の
貫通孔（81）内に並列に収容して一本の枢支軸（83）に
より揺動自由に支持している。The clutch claws (91) to (93) have different lengths and are constantly biased toward the transmission control section (15) by pawl springs (94), (95) and (96), and To the transmission control unit (1
5), the rotation of the drive shaft (11) against the pawl springs (94) to (96) and the locking pawl (7).
It swings in directions 1) to (73). Each of the clutch claws (91) to (93) is accommodated in parallel in a through hole (81) of the operating body (8) and supported by one pivot shaft (83) so as to be freely swingable. ing.
尚、図中（２）は前記枢支軸（14）（16）を介して前
記伝動体（13）に取付ける円板状のカバー体、（３）
（７）はシール環、（17）は前記逆転防止爪（10a）を
伝動体（13）に保持する保持体である。In the figure, (2) is a disk-shaped cover attached to the transmission (13) via the pivots (14) (16), (3)
(7) is a seal ring, and (17) is a holder for holding the reverse rotation preventing claw (10a) on the transmission (13).
本発明は以上の如く構成するもので、第２図に示した
状態は、最高速の４段変速体制の状態であって、前記各
クラッチ爪（91）〜（93）は、ロック爪（71）〜（73）
に対し後退位置にあって、前記駆動軸（11）が回転して
も前記各ロック爪（71）〜（73）をロック解除方向に作
動させないようになっており、前記各クロック爪（71）
〜（73）は、ラチェット（21a）〜（23a）と係合して、
各太陽歯車（21）〜（23）の固定部材（６）に対する回
転をロックしている。従って、ペダルの踏込みによる踏
力は、クランクアーム（12）、伝動体（13）及び枢支軸
（14）を介して高速用遊星歯車（33）に伝わり、該遊星
歯車（33）の高速回転がチェンギヤ（４）に伝達され、
該チェンギヤ（４）を高速に回転するのである。The present invention is configured as described above. The state shown in FIG. 2 is a state of a four-speed shift system with the highest speed, and each of the clutch claws (91) to (93) is provided with a lock pawl (71). ) To (73)
And the lock pawls (71) to (73) are not operated in the unlock direction even when the drive shaft (11) rotates, and the clock pawls (71)
-(73) engages with the ratchets (21a)-(23a)
The rotation of each of the sun gears (21) to (23) with respect to the fixing member (6) is locked. Accordingly, the pedaling force due to the depression of the pedal is transmitted to the high-speed planetary gear (33) via the crank arm (12), the transmission (13), and the pivot (14), and the high-speed rotation of the planetary gear (33) is performed. Transmitted to the chain gear (4),
The chain gear (4) rotates at high speed.
次に、４段変速体制から３段変速体制に変速する場
合、操作ワイヤの牽引操作により操作体（８）を第２図
時計方向に回転し、最長のクラッチ爪（93）を、ロック
爪（73）に対し一定量以上近接移動させるのであって、
前記駆動軸（11）の回転に伴ない、第６図の如く前記ク
ラッチ爪（93）のみが伝動制御部（15）により一定量以
上前記ロック爪（73）側に作動し、このクラッチ爪（9
3）に対応する前記ロック爪（73）は、ロック解除方向
に揺動し、高速用太陽歯車（23）のみが固定部材（６）
に対しフリー回転可能となる。従って、ペダルの踏込み
による踏力は、クランクアーム（12）、伝動体（13）及
び枢支軸（14）を介して中途用遊星歯車（32）に伝わ
り、該遊星歯車（32）が中速用太陽歯車（22）に対し相
対回転し、この遊星歯車（32）の回転がチェンギヤ
（４）に伝達され、該チェンギヤ（４）を中高速に回転
するのである。Next, when shifting from a four-gear shifting system to a three-gear shifting system, the operation body (8) is rotated clockwise in FIG. 2 by the pulling operation of the operation wire, and the longest clutch claw (93) is moved to the lock claw (93). 73) and move closer than a certain amount.
With the rotation of the drive shaft (11), only the clutch pawl (93) is actuated to the lock pawl (73) side by a certain amount or more by the transmission control unit (15) as shown in FIG. 9
The lock claw (73) corresponding to 3) swings in the unlocking direction, and only the high-speed sun gear (23) is fixed to the fixing member (6).
Can rotate freely. Therefore, the pedaling force due to the depression of the pedal is transmitted to the intermediate planetary gear (32) via the crank arm (12), the transmission (13) and the pivot shaft (14), and the planetary gear (32) The planetary gear (32) rotates relative to the sun gear (22), and the rotation of the planetary gear (32) is transmitted to the chain gear (4), thereby rotating the chain gear (4) at medium to high speed.
次に、３段変速体制から２段変速体制に変速する場
合、操作ワイヤの牽引操作により操作体（８）を第６図
時計方向に回転し、中間長さのクラッチ爪（92）を、ロ
ック爪（72）に対し一定量以上近接移動させるのであっ
て、前記駆動軸（11）の回転に伴ない、第７図の如く前
記クラッチ爪（92）（93）が伝動制御部（15）により一
定量以上前記ロック爪（72）（73）側に作動し、これら
クラッチ爪（92）（93）に対応する前記ロック爪（72）
（73）は、ロック解除方向に揺動し、高速用及び中速用
太陽歯車（22）（23）が固定部材（６）に対しフリー回
転可能となる。従って、踏力は、クランクアーム（1
2）、伝動体（13）及び枢支軸（14）を介して低速用遊
星歯車（31）に伝わり、該遊星歯車（31）が低速用太陽
歯車（21）に対し相対回転し、この遊星歯車（31）の回
転がチェンギヤ（４）に伝達され、該チェンギヤ（４）
を中低速に回転するのである。Next, when shifting from a three-speed system to a two-speed system, the operating body (8) is rotated clockwise in FIG. 6 by the pulling operation of the operating wire, and the intermediate-length clutch pawl (92) is locked. The clutch pawl (72) is moved closer to the pawl (72) by a certain amount or more, and with the rotation of the drive shaft (11), the clutch pawls (92) and (93) are moved by the transmission control unit (15) as shown in FIG. The lock pawl (72) which operates on the lock pawls (72) and (73) side for a certain amount or more and corresponds to the clutch pawls (92) and (93).
(73) swings in the unlocking direction, so that the high-speed and medium-speed sun gears (22) and (23) can freely rotate with respect to the fixed member (6). Therefore, the pedaling force is equal to the crank arm (1
2), transmitted to the low-speed planetary gear (31) via the transmission (13) and the pivot shaft (14), and the planetary gear (31) rotates relative to the low-speed sun gear (21). The rotation of the gear (31) is transmitted to the chain gear (4), and the chain gear (4)
Rotates at a low speed.
次に、２段変速体制から最低速の１段変速体制に変速
する場合、操作ワイヤの牽引操作により操作体（８）を
第７図時計方向に回転し、最短クラッチ爪（91）を、ロ
ック爪（71）に対し一定量以上近接移動させるのであっ
て、前記駆動軸（11）の回転に伴ない、第８図の如く前
記クラッチ爪（91）〜（93）が伝動制御部（15）により
一定量以上前記ロック爪（71）〜（73）側に作動し、こ
れらクラッチ爪（91）〜（93）に対応する前記ロック爪
（71）〜（73）は、ロック解除方向に揺動し、各太陽歯
車（21）〜（23）が固定部材（６）に対してフリー回転
可能となる。又、前記太陽歯車（21）と伝動体（13）と
の間に設けた逆転防止爪（10a）とラチェット（10b）と
が係合して、前記チェンギヤ（４）に掛設するチェンの
張力により前記太陽歯車（21）が伝動体（13）に対し相
対回転しないようになっている。即ち、前記太陽歯車
（21）かフリー回転可能となった場合、前記チェンの張
力が、前記チェンギヤ（４）から遊星歯車（32）（31）
を経て太陽歯車（21）に伝わり、該太陽歯車（21）が伝
動体（13）に対し第８図時計方向に相対回転することが
あるため、前記逆転防止爪（10a）とラチェット（10b）
とを設けて、前記太陽歯車（21）の伝動体（13）に対す
る相対回転を阻止するのである。従って、踏力はクラン
クアーム（12）、伝動体（13）、枢支軸（14）及び遊星
歯車（31）（32）を介してチェンギヤ（４）に伝達さ
れ、このチェンギヤ（４）が駆動部材（11）と1:1の関
係で変速されずに回転するのである。Next, when shifting from the two-speed system to the lowest one-speed system, the operating body (8) is rotated clockwise in FIG. 7 by the pulling operation of the operating wire, and the shortest clutch pawl (91) is locked. The clutch pawls (91) to (93) are moved closer to the pawl (71) by a certain amount or more, and as the drive shaft (11) rotates, as shown in FIG. As a result, the lock claws (71) to (73) act on the side of the lock claws (71) to (73) by a certain amount or more, and the lock claws (71) to (73) corresponding to the clutch claws (91) to (93) swing in the lock release direction. Then, each of the sun gears (21) to (23) can freely rotate with respect to the fixed member (6). Further, the reverse rotation preventing claw (10a) provided between the sun gear (21) and the transmission (13) is engaged with the ratchet (10b), and the tension of the chain hung on the chain gear (4). This prevents the sun gear (21) from rotating relative to the transmission (13). That is, when the sun gear (21) becomes freely rotatable, the tension of the chain is increased from the chain gear (4) to the planetary gears (32) (31).
The sun gear (21) may rotate relative to the transmission body (13) in the clockwise direction in FIG. 8 through the rotation preventing claw (10a) and the ratchet (10b).
Is provided to prevent relative rotation of the sun gear (21) with respect to the transmission (13). Accordingly, the pedaling force is transmitted to the chain gear (4) via the crank arm (12), the transmission (13), the pivot (14), and the planetary gears (31) and (32), and the chain gear (4) is driven by the driving member. It rotates without shifting in a 1: 1 relationship with (11).
しかして、以上の如く高速体制から低速体制に変速す
る場合、ロック爪（71）〜（73）と無関係に、操作体
（８）の操作によりクラッチ爪（91）〜（93）を移動さ
せ、このクラッチ爪（91）〜（93）を、駆動軸（11）の
回転を利用して伝動制御部（15）により作動させて前記
ロック爪（71）〜（73）を強制的にロック解除方向に作
動させるのであるから、踏力によりチェンギヤ（４）を
駆動している場合であっても、前記操作体（８）を容易
に、かつ楽に操作することができるのである。Thus, when shifting from the high-speed system to the low-speed system as described above, the clutch claws (91) to (93) are moved by operating the operating body (8) irrespective of the lock claws (71) to (73). The clutch pawls (91) to (93) are operated by the transmission control unit (15) using the rotation of the drive shaft (11) to forcibly release the lock pawls (71) to (73) in the unlocking direction. Therefore, even when the chain gear (4) is driven by the pedaling force, the operation body (8) can be easily and easily operated.
又、低速体制から高速体制に変速する場合、操作ワイ
ヤを弛緩操作し、前記操作体（８）を、リターンばねの
作用力により所定量復帰させるのであって、この操作体
（８）の復帰によりクラッチ爪（91）〜（93）が各ロッ
ク爪（71）〜（73）に対し後退し、駆動軸（11）が回転
してもクラッチ爪（91）〜（93）は一定量以上前記ロッ
ク爪方向に揺動しなくなるのである。従って、ロック爪
（71）〜（73）のクラッチ爪（91）〜（93）による拘束
が解除され、ロック爪（71）〜（73）は、爪ばね（74）
〜（76）によりラチェット（21a）〜（23a）と係合し、
太陽歯車（21）〜（23）の回転はロックされるのであ
る。従って、前記踏力は、ロックされた太陽歯車と噛合
する遊星歯車を介してチェンギヤ（４）に伝達され、該
チェンギヤ（４）が、２段、３段又は４段変速体制で回
転するのである。Further, when shifting from a low-speed system to a high-speed system, the operation wire is relaxed and the operation body (8) is returned by a predetermined amount by the action force of the return spring. The clutch claws (91) to (93) are retracted with respect to each of the lock claws (71) to (73), and the clutch claws (91) to (93) are fixed to the lock claws (91) to (93) even when the drive shaft (11) rotates. It does not swing in the direction of the claws. Accordingly, the lock pawls (71) to (73) are released from being restrained by the clutch pawls (91) to (93), and the lock pawls (71) to (73) are released from the pawl spring (74).
Engage with the ratchets (21a) to (23a) by (76),
The rotation of the sun gears (21) to (23) is locked. Therefore, the pedaling force is transmitted to the chain gear (4) via the planetary gear meshing with the locked sun gear, and the chain gear (4) rotates in a two-stage, three-stage or four-stage transmission system.
尚、以上の実施例では、各ロック爪（71）〜（73）及
び各クラッチ爪（91）〜（93）をそれぞれ一本の枢支軸
（62）（83）に支持したが、その他各別に支持してもよ
い。この場合、前記各クラッチ爪（91）〜（93）は、同
じ長さに形成してもよい。In the above embodiment, the lock claws (71) to (73) and the clutch claws (91) to (93) are supported by one pivot shaft (62) (83). It may be supported separately. In this case, the clutch claws (91) to (93) may be formed to have the same length.
又、前記各クラッチ爪（91）〜（93）は、駆動軸（1
1）に対し周方向に移動させる他、軸方向に移動させる
如く構成してもよい。Each of the clutch claws (91) to (93) is
In contrast to 1), it may be configured to move in the axial direction in addition to moving in the circumferential direction.
尚、以上の実施例では、４段変速の変速装置について
説明したが、その他、２段、３段変速或いは５段変速以
上の変速装置であっても同様に構成することができるの
である。In the above embodiment, a four-speed transmission is described. However, a two-speed, three-speed or five-speed or higher transmission can be similarly configured.
（発明の効果） 以上の如く本発明は、踏力により駆動する駆動軸（1
1）をもった駆動部材（１）における前記駆動軸（11）
の外周りに、複数個の太陽歯車（21）（22）…をそれぞ
れ独立して回転自由に支持し、これら各太陽歯車（21）
（22）…と噛合する遊星歯車（31）（32）…を前記駆動
部材（１）に支持すると共に、前記遊星歯車（31）（3
2）…の少なくとも一個と噛合する内面歯（41）をもっ
たチェンギヤ（４）を回転自由に設ける一方、前記各太
陽歯車（21）（22）…の内側に、これら各太陽歯車（2
1）（22）…の回転をロック及びロック解除する複数個
のロック爪（71）（72）…をそれぞれ独立して揺動可能
に設けると共に、操作体（８）の操作で作動し、前記各
ロック爪（71）（72）…をロック位置とロック解除位置
とに制御する複数個のクラッチ爪（91）（92）…を前記
駆動軸（11）に対し移動可能に設け、かつ、前記駆動軸
（11）の外周に、該駆動軸（11）の回転により前記各ク
ラッチ爪（91）（92）…を強制的に作動させて前記ロッ
ク爪（71）（72）…をロック解除方向に作動させる伝動
制御部（15）を設けたから、前記操作体（８）を、前記
ロック爪（71）（72）…と無関係に操作できて、しか
も、前記駆動軸（11）の回転を利用して前記ロック爪
（71）（72）……を強制的にロック解除方向に作動させ
ることができるのであり、従って、踏力によりチェンギ
ヤ（４）を駆動している場合であっても、前記操作体
（８）による変速操作を容易に、かつ楽に行なうことが
できるのである。(Effects of the Invention) As described above, the present invention provides a drive shaft (1
The drive shaft (11) in the drive member (1) having 1)
A plurality of sun gears (21), (22) ... are independently and freely rotatably supported on the outer periphery of the sun gear (21).
The planetary gears (31) (32) meshing with (22) are supported by the drive member (1), and the planetary gears (31) (3)
2). A chain gear (4) having inner teeth (41) meshing with at least one of the sun gears (41) is rotatably provided, and the sun gears (2) are provided inside the sun gears (21), (22).
1) A plurality of lock claws (71) (72) for locking and unlocking the rotation of (22) are provided so as to be independently swingable, and are operated by operating the operating body (8). A plurality of clutch claws (91) (92)... For controlling the lock claws (71) (72) to a lock position and an unlock position are provided movably with respect to the drive shaft (11). On the outer periphery of the drive shaft (11), the rotation of the drive shaft (11) forcibly activates each of the clutch claws (91) (92)... To move the lock claws (71) (72). Is provided, the operating body (8) can be operated independently of the lock claws (71) (72)... And the rotation of the drive shaft (11) is utilized. .. Can be forcibly operated in the unlocking direction. The even when driving a Chengiya (4), easily shifting operation by the operating body (8), and it is possible to comfortably perform.
第１図は本発明変速装置の一実施例を示す縦断正面図、
第２図は縦断側面図、第３図は操作体にクラッチ爪を支
持した状態の断面図、第４図は固定部材のみの縦断正面
図、第５図は同側面図、第６図〜第８図は作動状態を示
す説明図である。 （１）……駆動部材 （11）……駆動軸 （21）（22）（23）……太陽歯車 （31）（32）（33）……遊星歯車 （４）……チェンギヤ （71）（72）（73）……ロック爪 （８）……操作体 （91）（92）（93）……クラッチ爪 （15）……伝動制御部FIG. 1 is a longitudinal sectional front view showing one embodiment of the transmission of the present invention,
2 is a longitudinal sectional side view, FIG. 3 is a sectional view showing a state in which a clutch pawl is supported on an operating body, FIG. 4 is a longitudinal sectional front view of only a fixing member, FIG. 5 is the same side view, FIG. FIG. 8 is an explanatory diagram showing an operating state. (1) Drive member (11) Drive shaft (21) (22) (23) Sun gear (31) (32) (33) Planetary gear (4) Chain gear (71) ( 72) (73) Lock pawl (8) Operating body (91) (92) (93) Clutch pawl (15) Transmission control unit
Claims (1)
および駆動軸（11）を固設した駆動部材（１）と、 前記駆動軸（11）の外周にそれぞれ独立して回転自在に
支持された歯数の異なる複数個の太陽歯車（21,22,…）
と、 前記駆動部材（１）に支持され、前記の各太陽歯車（2
1,22,…）と噛合する歯数の異なる歯車を一体に設けた
遊星歯車（31,32,…）と、 前記遊星歯車（31,32,…）の少なくとも一個の歯車と噛
合する内面歯（41）とチェンと噛合する外面歯とを有
し、前記駆動部材（１）に回転自在に支持されたチェン
ギヤ（４）と、 前記各太陽歯車（21,22,…）の内側の固定部材（６）に
それぞれ独立して揺動可能に設けられ、前記各太陽歯車
（21,22,…）の回転を固定部材（６）に対してロックお
よびロック解除する複数個のロック爪（71,72,…）と、 前記駆動軸（11）に対し移動可能に設けられ、操作体
（８）の操作により前記各ロック爪（71,72,…）のロッ
クを解除可能なロック解除可能位置と前記各ロック爪
（71,72,…）のロックを解除不可能なロック解除不可能
位置とに移動される複数個のクラッチ爪（91,92,…）
と、 前記駆動軸（11）の外周に設けられ、前記駆動軸（11）
の回転により前記各クラッチ爪（91,92,…）の中で前記
ロック解除可能位置にあるクラッチ爪（91,92,…）を強
制的に作動させて前記ロック爪（71,72,…）のロックを
解除する伝動制御部（15）とを有する自転車用変速装
置。Crank arm driven by pedal force
A driving member (1) having a driving shaft (11) fixed thereto; and a plurality of sun gears (21, 22,,) having different numbers of teeth, each of which is independently rotatably supported on the outer periphery of the driving shaft (11). …)
And each sun gear (2) supported by the drive member (1).
And planetary gears (31, 32,...) Integrally provided with gears having different numbers of teeth meshing with the planetary gears (1,22,...), And inner teeth meshing with at least one gear of the planetary gears (31, 32,. (41) and a chain gear (4) rotatably supported by the driving member (1), the chain gear (4) having outer teeth meshing with the chain, and a fixing member inside each of the sun gears (21, 22,...). A plurality of lock claws (71,) are provided to be swingable independently of each other, and lock and unlock the rotation of each sun gear (21, 22, ...) with respect to the fixing member (6). 72,...), And a lock-releasable position at which the lock pawls (71, 72,...) Can be unlocked by operating the operating body (8) with respect to the drive shaft (11). A plurality of clutch claws (91, 92,...) Which are moved to an unlockable position where the lock of the lock claws (71, 72,...) Cannot be released.
A drive shaft (11) provided on an outer periphery of the drive shaft (11);
Of the clutch pawls (91, 92,...), The clutch pawls (91, 92,...) At the unlockable position are forcibly operated by the rotation of the lock pawls (71, 72,. And a transmission control unit (15) for unlocking the bicycle.
Priority Applications (4)
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| JP62174246A JP2599596B2 (en) | 1987-07-13 | 1987-07-13 | Bicycle transmission |
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| JPS6418792A JPS6418792A (en) | 1989-01-23 |
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Family
ID=15975272
Family Applications (1)
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| JP62174246A Expired - Lifetime JP2599596B2 (en) | 1987-07-13 | 1987-07-13 | Bicycle transmission |
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